Способ изготовления пеностекла

 

Изобретение относится к эле^тронной технике и может быть испйпьзсг* вано при Изготовлении ВЧ-разъемов. Цель изобретения - обеспечение пол;уЧе-ния СВЧ-разъемб'в с высокой надежностью и стабильной дизлектрической проницаемостью. JtiH этого в способе изготовления пеностекла путем приготовления пёностекольной шихты с добавкой карбида кремния, формования, заготовки, ее спекания и вспенивания в герметичном объеме в защитной атмосфере и последующего озшаждения пеностекольную смесь готовят из порошка боросилика.тнрго ^стекла с добавкой органической связки, а сфо^мован^{ый прессованием из смеси блок подвергают перед спеканием и вспениванием оплавлению, причем пеностекольная шихта имеет состав . в.ч. боросиликата стекло С52-1 100, карбид КреМЕШЯ зеленый Н» 7 ^^»^^5, па-- *:рафйн 8; 1 з.п. ф—лы, 1 табл.W

,SU.„ (Si)$ . С 03 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Я И ГННТ COCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаюакаМ v:

1 (21) 4601207/33 (22) 03.1 1.88 (46) 30.01.92. Бюл. Р 4 (71) Научно-производственное объединение "Сатурн" (72) В.Н . Осадчий Ю.P.. Сухина, Ю.В. Титенко и Н.А.-ыашурина (53) 666. 79.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

У 539002, кл. С 03 В 19/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 381614, кл. С . 03- В 11/ОО, 1972.. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛКНИЯ ПЕНОСТЕКЛА (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использо- . вано при изготовлении ВЧ.-разъемов, .Цель изобретения - обеспечение получеИзобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления СВЧ-разъемов, Цель изобретения — .обеспечение получения СВЧ-разъемов с высокой надежностью и стабильной диэлектрической проницаемостью.

П р и и е р. Для изготовления герметичных СВЧ разъемов в качестве диэлектрика применяют пеностекло, состоящее из стеклопорошка С52-1 с добавлением в качестве.вспенивателя карбида кремния. Для стеклопорошка используют бой стеклянных капилляров С52-1.

Размолотый порошок высушивают при 90100еС в течение 2 ч и протирают через сито 005. В стеклопорошок для вспенивания стекладобавляют микропорошок карбида креиния зеленого В 7. В

2 ния СВЧ-разъемов с высокой надежностью и стабильной диэлектрической йроницаемостью. Для этого в способе изготовления пеностекла путем приготовления пеностекольной шихты с добавкой карбида кремния, формовайия .заготовки, ее спекания и вспенивания в герметичном объеме в защитной атмосфере и последующего охлаждения пеностекольную смесь готовят из порошка боросиликатного стекла с добавкой органической связки, а сформованный прессованиеи из смеси блок подвергают перед спека-. ниеи и вспениванием оплавлению, причем пеностекольная шйхта .имеет состав, в.ч. боросиликата стекло С52-1 100, g карбид кремния зеленый У 7 0 05 па- ::рафин.8. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

С::

t течение 3-4 ч на вибрамельнице произ-. водят смешивание этих компонентов, а затеи вводят технологическую связку..

Состав порошка для навесок, мас.Х: стеклопорошок С 52-1 100> карбид кремния зеленый В 7 0,05 парафин 8 °

Для равномерного распределения связи s стеклопорошке в разогретую связку вводят четыреХхлористый углерод из. расчета 30 мл на 101 г порошка.

Неремешанную массу высушивают, затем протирают через сито 0,25. Для прессования разъемов используют фракцию порошка 0,25 мкм. Навески порошка помещают в пресс-форму и выдерживают; под давлением 1000 кг/см в течение

1-2 иин.

На первой стадии получения пеностекла .спрессованный блок обжигают з

» 1708783 4

Bl

E,- =к ь(= к

«о.щухе прп 780 10 С, Оплавленный о

l О, блок при 20 С помещают в заполняемый

Объем и плотно закрывают крышками» На второй стадии сборку с оплавленным блоком помещают в печь с защитной aTмосферой, например, инертного газа и вспенивают при 960@5 С до заполнения сборки пеностеклом и последующем охлаждением со скоростью охлаждения

10-.15 C а 1 ч и стабилизацией.

Иасса блока определяется навеской пенообразующей смеси. Дозировка на-;:. зески для взвешивания является одной из важных задач при создании надежных герметичных разъемов со стабильными значениями диэлектрической проницаемости. Зависимость диэлектрической проницаемости пеностекла- от его плот« ности есть определенная функция для различных составов смеси и требует эмпирического подбора.В ряде случаев эта функциональная зависимость не может быть описана линейной функцией.

Поэтому в каждой точке функции Е = 25

=4(d) можно описать ее с помощью разложения в ряд Тейлора. Разложение в ряд дает возможность найти значение

ra = Ч ° Ф (Я) и в,.первом приближении можно рассчитать массу блока как

Таким образом, для получения надеж-ных СВЧ герметичных разъемов с заданным значением Я необходимо установить зависимость ш = Ч» 4 (Я) и найти коэффициент K в искомой области Я и только в этом случае можно достичь поставленной цели. 40

Для нахождения коэффициента пропорциональности К для зависимости

» приготовлены следующие навески и определены значения диэлектрической проницаемости образцов (см. таблицу).

Определение зависимости диэлектри- -50 ческой проницаемости Я от плотности ш пеностекла g = — проводилось на час-

Ч то rax f = 8-9 ГГц. При этом диэлектрическая проницаемость - пеностекла прямо пропорциональна его плотности, что для стеклопорошка С52-. 1 молибденовой группы, применяемого для спайки с коваром, коэффициент пропорциональности К составляет 2,36-2,50 см /г.

Внутренние напряжения в пеностекле, возникающие в металлостеклянных спаях, значительно меньше, чем в монолитйом стекле, так как уменьшение объема пеностекла при охлаждении происходит частично за счет массы пузырьков. Поэтому при изготовлении СВЧ герметичных разъемов. с пеностеклом в печи с быстрым охлаждением в согласованных и несогласованных спаях разрушения стекла не наблюдалось.

Применение такого способа получения пеностекла позволяет получить СВЧразъем с диэлектриком из пеностекла с заданным значением диэлектрической проницаемости б, что позволяет повысить надежность и стабильность электрофизических параметров СВЧ,герметичных разъемов, применяемых в изделиях электронной TBxiii ки.

Формула изобретения

1. Способ из-.отовления пеностекла путем tlpHf.çòîâëåíèÿ пеностекольной шихты с добавкой карбида кремния, формованиа за отовки, ее спекания и вспенивання в герметичцом объеме в защитной атмосфере и последующего охлажде ния, отличающийся тем, что, с целью получения СВЧ-разъемов с высокой надежностью и стабильной диэлектрической проницаемостью, пеностекольную смесь готовят из порошка боросиликатного стекла с добаВкой органической связки, а сформованный прессованием иэ смеси блок подвергают перед спеканием и вспениванием.оплав» лению.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю.— щ и и с..я тем, что используют пеностекольную шихту состава, мас.ч.: боросиликатное стекло С 52-1 100; карбид кремния зеленый У 7 0,05; парафин 8.

»n87S3

9(, г/см плотность пенбстекла

Образец Иасса, r диэлектрическая проницаемость пеностекла

Составитель Т. Никульникова

Редактор.Н, Недолуиенко Теехред Ц.дидык Корректор M. Самборская

Заказ 400 Тиран Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям it открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.уигород, ул. Гагарина, 101

2

4 5

7

11

12

13

14

16 ,17

18

19

20, .21

2223

24

26

27

28

29

31

33

34

36 . 37

О, 03165

0,0315

О, 0316

О, 05115

О, 05435

О, 0531

0,03527

0,02999

0,03115

0,05430

0,05207

0,05354

0,05354

0,05426, 0,05398

0,04862

0,04856

0,04974

0,04977

0,4819

0,05398

0,04445

0,04420

0,03852

0,03375

0,03344.

0,03608

0,02556

0,02682

0,02577

0,02501

0,02727

0,02737

0,02481

0,02681

0,02258

0,02360

0,02257

2,1

2,1

2,1

2,14

2,14

2, 102 . 2,08

2,08

2,08

2,04

1,96

1,93

1,93

1,92

1,91

1,87

1,79

1,76

1,76

1,74

1,66

1, 605

1,58

1,45

1,37

1,36

1,33

1, 19

1,22

1,2

1918

1,16

1 16

1, 14. 1, 103

1,08 .

0,87

0,832

5,1

5,1

511

5,15

5,15

5,05

5,0033

5,0

5;О

4,9

4,72

4,65

4,65

4,63

4,6

4,5

4,3

4,25

4,25

4,2

4,0

3, !35

3,8

3,5

3,3

3,28

3,2

2,87

2,95

2,9

2,85

2,8

2,79

2,75

2,65

2,6

2,1

2,0